專利名稱：轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節裝置及方法，特別涉及冶金煉鋼行業轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量控制。
背景技術：
在冶金煉鋼行業，干法除塵的核心是溫度的控制。轉爐干法除塵蒸發冷卻器的供水管上設有ー個流量調節閥，當轉爐吹氧后開始投入，一般控制方式是先將調節閥打到一個預設定的開度，延時一段時間后再轉PID控制。但是由于噴水量與轉爐煙氣的溫度有夫，在吹煉初期，煙氣溫度是不斷快速上升的，所以相應的冷卻水流量設定值也不斷増加，但如果調節閥過早投入PID自動控制，則由于設定值變化太快，閥門動作無法跟上變化的溫度，而如果在初期采用開環控制，設定在ー個固定的閥位，則可能出現初期水量給多了，后期又不夠的情況。·初期水量過多，氣流溫度低，所產生的灰塵將出現板結現象，影響除塵器的除塵效率，更嚴重的是加劇電場內設備的腐蝕，降低設備的使用壽命；而后期水量少，氣流溫度高，造成設備的額外燒損，降低電場的除塵效果。
發明內容
有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種于轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節裝置及方法，使水流量跟隨煙氣溫度的變化而變化，從而平衡整個控制系統前后期的供水量，以達到噴水量自動控制調節。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的一種轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節裝置，該裝置包括蒸發冷卻塔、冷卻塔上具有兩個輸入口和ー個輸出口，其中ー個輸入口連接煙氣通道，該煙氣通道上設有入口溫度檢測儀，另ー個輸入口連接蒸發冷卻水通道，該蒸發冷卻水通道上依次設有電磁流量計、冷卻水壓カ檢測儀、冷卻水壓カ報警儀、切斷閥以及流量調節閥；所述輸出ロ連接有出ロ溫度檢測儀；所述電磁流量計、切斷閥、流量調節閥以及出ロ溫度檢測儀的控制信號接入PLC系統。另ー種技術方案為一種轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節方法，所述調節方法包括吹煉初期，開環控制所述冷卻水流量調節閥的開度，閥位的輸出跟隨煙氣溫度的變化而變化；當煙氣溫度趨于穩定后，開環啟動延時時間達到設定值，開始閉環PID控制；作為優選方案，所述開環控制包括以下步驟a、將所述電磁流量計、切斷閥、流量調節閥以及出口溫度檢測儀的控制信號接入PLC系統，完成單點調試，并記錄對應于5點以上不同水流量所述流量調節閥的開度；b、在所述PLC系統中設定的所述開環控制不同階段的流量對應不同的流量調節閥的閥位輸出；C、進行實際的熱負荷調試階段，在吹煉初期，根據出口溫度的不同，由PLC系統計算出需要的噴水量；根據次噴水量的大小，PLC系統直接調節對應的流量調節閥的開度；
作為優選方案，所述的流量調節閥閥位輸出值在相鄰兩點采用折線方式計算。本發明達到的技術效果如下本發明轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節裝置及方法，可以實現噴水量的自動控制調節，合理提供噴水量以保持煙氣溫度在一定的范圍內變化。氣流含有一定的水汽，并且氣流在除塵器內不會產生冷凝，不會造成電場內的放電次數的加劇，也不會造成灰塵的潮濕，不會破壞電場內的設備，延長設備的使用壽命。
圖I是本發明轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節裝置的流程圖；圖2是本發明轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節方法的開環控制流程圖。
具體實施例方式
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如圖I所示，本發明轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節裝置包括蒸發冷卻塔7、冷卻塔上具有兩個輸入口和一個輸出ロ，其中ー個輸入口連接煙氣通道，該煙氣通道上設有入口溫度檢測儀6，另ー個輸入口連接蒸發冷卻水通道，該蒸發冷卻水通道上依次設有電磁流量計I、冷卻水壓カ檢測儀2、冷卻水壓カ報警儀3、切斷閥4以及流量調節閥5 ;輸出ロ連接出口溫度檢測儀8。本發明轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節方法分為了兩個過程吹煉初期，開環控制所述流量調節閥5的開度；當煙氣溫度趨于穩定后，開環啟動延時時間達到設定值，開始閉環PID控制，PLC系統會根據煙氣溫度的變化給出流量調節閥5的PID運算的設定
值(J一-で丁、々' ；為水量設定值，為干煙
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氣流量(通過設置于其他位置的檢測裝置測量得出)，A T為蒸發冷卻塔進出ロ溫度差，P N為氣體混合物的正常密度(I. 35 kg/Nm3)，、為過程氣體的比熱容量(I. 11 J/(kg K)), hH2o為水蒸發的熱焓(2500000 J/kg))。如圖2所示，本發明轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節方法開環控制包括電磁流量計I、冷卻水壓カ檢測儀2、冷卻水壓カ報警儀3、切斷閥4以及流量調節閥5、入口溫度檢測儀6、蒸發冷卻塔7及出ロ溫度檢測儀8。其中電磁流量計I、切斷閥4、流量調節閥5以及出ロ溫度檢測儀8的控制信號接入PLC系統。開環控制的調節方法包括以下步驟a、將電磁流量計I、切斷閥4、流量調節閥5以及出ロ溫度檢測儀8的控制信號接入PLC控制系統，并完成系統的單點調試，并記錄下盡可能多的不同水量下的流量調節閥5的開度值。b、在PLC程序中設定開環控制階段不同的流量設定值對應的不同的流量調節閥5閥位輸出，在相鄰的2點間可采用折線方式計算出相應的閥位輸出值。C、在進行實際的熱負荷調試階段，在轉爐吹煉的初期，根據蒸發冷卻塔7的出口煙氣溫度的不同，由PLC系統根據公式自動的計算出需要的噴水量，再根據次噴水量的大小，利用上述調試階段得出的不同的噴水量所對應的不同的流量調節閥5的開度，由PLC系統直接給出閥門的開度，此環節系統處于開環狀態，由于開環的響應很快，所以噴水量的變化跟得上煙氣溫度的變化。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。·
權利要求
1.一種轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節裝置，該裝置包括蒸發冷卻塔、冷卻塔上具有兩個輸入口和一個輸出口，其中一個輸入口連接煙氣通道，該煙氣通道上設有入口溫度檢測儀，另一個輸入口連接蒸發冷卻水通道，該蒸發冷卻水通道上依次設有電磁流量計、冷卻水壓力檢測儀、冷卻水壓力報警儀、切斷閥以及流量調節閥；所述輸出口連接有出口溫度檢測儀；其特征在于，所述電磁流量計、切斷閥、流量調節閥以及出口溫度檢測儀的控制信號接入PLC系統。
2.一種轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節方法，其特征在于，所述調節方法包括吹煉初期，開環控制所述冷卻水流量調節閥的開度，閥位的輸出跟隨煙氣溫度的變化而變化；當煙氣溫度趨于穩定后，開環啟動延時時間達到設定值，開始閉環PID控制。
3.根據權利要求2所述的轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節方法，其特征在于，所述開環控制包括以下步驟 將所述電磁流量計、切斷閥、流量調節閥以及出口溫度檢測儀的控制信號接入PLC系統，完成單點調試，并記錄對應于5點以上不同水流量所述流量調節閥的開度； 在所述PLC系統中設定的所述開環控制不同階段的流量對應不同的流量調節閥的閥位輸出； 進行實際的熱負荷調試階段，在吹煉初期，根據出口溫度的不同，由PLC系統計算出需要的噴水量；根據次噴水量的大小，PLC系統直接調節對應的流量調節閥的開度。
4.根據權利要求3所述的轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節方法，其特征在于，所述的流量調節閥閥位輸出值在相鄰兩點采用折線方式計算。
全文摘要
本發明公開了一種轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量調節裝置及方法，特別涉及冶金煉鋼行業轉爐干法除塵蒸發冷卻塔噴水量控制。所述裝置包括電磁流量計、冷卻水壓力檢測儀、冷卻水壓力報警儀、切斷閥、流量調節閥、蒸發冷卻塔、入口溫度檢測儀及出口溫度檢測儀。所述調節方法包括吹煉初期開環控制和當煙氣溫度趨于穩定后閉環PID控制。開環控制主要是通過電磁流量計、切斷閥、流量調節閥以及出口溫度檢測儀的控制信號與PLC系統連接，實現信號的傳遞，使水流量跟隨煙氣溫度的變化而變化，平衡整個控制過程的供水量，以達到噴水量的自動控制調節。
文檔編號C21C5/46GK102787205SQ20121026008
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者吉青 申請人:中冶南方工程技術有限公司